【正文】 96 （ CMC） 陶 瓷中加入增強(qiáng)體 (如石墨纖 維、氮化硅、碳化硅纖維等 )。 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 93 樹脂基復(fù)合材料：以高聚物為基體與其他增強(qiáng) 材料復(fù)合而成的材料。 缺點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度低。 用途 汽車、機(jī)械設(shè)備的零部件，如閥門、儀表罩、車燈支架、齒輪等； 電子電氣零部件，如繼電器、開關(guān)、電容等； 產(chǎn)品半數(shù)以上用于膠片片基、磁帶、包裝、絕緣材料和畫報(bào)薄膜等。 合成方法： ?光氣法（溶液法） ?酯交換法（熔融縮聚法） 80 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 特點(diǎn)： 可結(jié)晶； 具有特別高的韌性、硬度和抗沖、抗 張、抗壓、抗彎曲強(qiáng)度； 具有金屬的機(jī)械強(qiáng)度； 玻璃的光學(xué)性質(zhì)； 在長期負(fù)荷下工作蠕變性小、疲勞強(qiáng) 度高，電絕緣性能優(yōu)良，無毒， 81 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 聚甲醛 POM 聚甲醛： ，是繼尼龍之后發(fā)展的優(yōu) 良工程塑料。 77 光穩(wěn)定劑 ?光屏蔽劑： 反射吸收紫外線，如碳黑、氧化鋅。 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 75 改善透明性的方法 A、用 混煉 的方法使聚合物透明。 71 ABS的成分： 樹脂相（ AS）、橡膠相（ PS）的 兩相不均勻 聚合物。 紅寶石呈紅色，其中混有少量含鉻化合物； 藍(lán)寶石呈藍(lán)色，其中混有少量含鈦、鐵化合物。 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 54 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 超硬陶瓷 ? 人造金剛石 金剛石是世界上已知的最硬物質(zhì)，并具有高導(dǎo)熱性、高絕緣性、高化學(xué)穩(wěn)定性、高溫半導(dǎo)體特性等多種優(yōu)良性能， 可用于鋁、銅等有色 金屬及其合金的精密 加工，特別適合加工 非金屬硬脆材料。對耐磨性 較好但強(qiáng)韌性較差的硬質(zhì)合金進(jìn)行整體熱處理， 可改變材料中的粘結(jié)成分與結(jié)構(gòu)，降低 WC硬質(zhì) 相的鄰接度，從而提高硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和韌性。 Ti， V的碳化物穩(wěn)定， Cr、 Mn、 Fe的碳化物穩(wěn)定性較差， Co、 Ni的碳化物不大穩(wěn)定， Cu不能形成碳化物。 具有實(shí)用價值的晶須直徑約為 1～ 10μm， 長度與直徑比在 5～ 1000之間。它還具有優(yōu)良的抗 疲勞性、耐蝕性、絕緣性和加工性。 目前已研究用碳纖維代替鎢絲，以降低成本 和密度，結(jié)果表明，碳心硼纖維比鎢絲硼纖維強(qiáng) 度下降 5%，但成本降低 25%。 與金屬相容性好，常用于金屬基和陶瓷基 復(fù)合材料。 26 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 ?聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維 27 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 28 碳纖維的結(jié)構(gòu)模型 Polymer Matrix Composites， PMC 普通型 高強(qiáng)度型 高彈性模量型 按力學(xué)性能分類 高強(qiáng)度碳纖維、高模量碳纖維和普通碳纖維。 因?yàn)椴＠w增強(qiáng)材料的比強(qiáng)度、比模量、 耐疲勞性、阻尼減震性和破損安全性都超過 高強(qiáng)金屬性能，是跨越傳統(tǒng)的新型材料。 預(yù)計(jì)粉末鋁鋰合金可能成為航空、航天器的重要結(jié)構(gòu)材料。在鋁合金中增加少量鋰可 使密度顯著降低。 (1)氧化鋁陶瓷 一種以 αAl2O3為主晶相的陶瓷材料， Al2O3含量 一般在 75%~99%。 鐵基高溫合金：適用于低于 800℃ 的條件 6 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 (2)鎳基合金：耐高溫，使用時間長，質(zhì)輕。 3 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 高溫材料需滿足的條件 （ 1）高溫下要有優(yōu)良的抗腐蝕性 （ 2）在高溫下要有較高的強(qiáng)度和韌性 形成金屬 : 第 ⅤB 族（ V， Nb， Ta） 第 Ⅵ B族（ Cr， Mo， W） 高熔點(diǎn)金屬 第 Ⅶ B族 （ Mn， Tc， Re） 第 Ⅷ 族 （ Fe， Co， Ni） 耐熱合金：以 Ⅴ B～ Ⅶ B副族元素和第 Ⅷ 族元素形 成的合金。 一般鈷基合金含 10~22%Ni和 20~30%Cr，以及 Mo， W,Ta,Nb等固溶強(qiáng)化元素和碳化物形成元素， 含碳量高，是以碳化物為主要強(qiáng)化相的超耐熱合金。 1170 ℃ 有體積收縮 16 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 2. 輕型結(jié)構(gòu)材料 鋁鋰合金 定義：以鋁為基添加鋰（一般為 3wt％左右） 及其它元素組成的合金稱作鋁鋰合金。 各國生產(chǎn)的幾種比較成熟的鑄造鋁鋰合金： 美國的 2090、 2091和 8090、 8091, 英國的 8090和 8091, 法國的 CP271(8090)和 CP274(2091)， 前蘇聯(lián)的 BAД2 014 1421等。英國 Alcon公司報(bào)導(dǎo)的鋁 鋰合金擴(kuò)散連接工藝采用鋅做夾層。 碳纖維比重小，比強(qiáng)度很高。 特點(diǎn)：高強(qiáng)度高模量，良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐 高溫和耐輻射性能。耐高溫，耐中子輻射。 缺點(diǎn)：在所有纖維中密度最大。 熔融紡絲法、擠壓法、析出法、冷 卻法等制造金屬纖維的新途徑也在 積極探索著。 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 43 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 44 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 4. 超硬材料 硬質(zhì)合金（由 Sehroter于 1926年首先發(fā)明） 由 Ⅳ B,Ⅴ B,Ⅵ B族金屬和 C,N,B形成的化合物，硬度和熔點(diǎn)特別高 (1000 ℃ )。 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 49 常用的晶粒細(xì)化工藝方法： 物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、 等離子體沉積法、 機(jī)械合金化法 等徑側(cè)向擠壓法 (ECAE)是一種很有發(fā)展前 途的晶粒細(xì)化工藝方法。 稀土元素可強(qiáng)化硬質(zhì)相和粘結(jié)相，凈化晶界，并改善碳化物固溶體對粘結(jié)相的潤濕性。 目前 CBN還是以燒結(jié)體形式進(jìn)行制備，但 仍是適合鋼類材料切削、具有高耐磨性的優(yōu)良 刀具材料。 合金的超塑性現(xiàn)象： 用適當(dāng)?shù)臏囟群洼^小的應(yīng)變 速率，使金屬產(chǎn)生 300％以上 的平均延伸率的現(xiàn)象 。 72 ABS樹脂的優(yōu)點(diǎn) （ 1）有優(yōu)越的耐沖擊強(qiáng)度，特別是在低溫有無 與倫比的沖擊強(qiáng)度，熱變形溫度高 （ 2）電性能、耐化學(xué)藥品性、耐油性好，易電 鍍 （ 3）加工適應(yīng)性好，注射成型、擠出成型、模 壓成型等所有的加工方法都可以，尺寸穩(wěn) 定性好，耐堿性，耐應(yīng)力開裂性也好 材料化學(xué) 新 型 結(jié) 構(gòu) 材 料 73 ABS樹脂的用途 （ 1）殼體材料： 廣泛用于制造電話機(jī)、移動電 話、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、玩具及 廚房用品等的殼體。 內(nèi)雙鍵鄰接的 CH2上的 H，由于光和氧發(fā)生 氧化反應(yīng)，使主鏈與主鏈 交聯(lián) 。絕緣性 也好。電氣性能良好，有自熄性，